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2013年8月 2日 (金)

ハイダイビング

★ハイダイビングという話が記事になっていました。

高さ27m、命がけのダイビング 世界水泳で初種目に(朝日新聞 2013年8月1日朝刊から)
 スペイン・バルセロナの港をダイバーが沸かせている。世界水泳選手権で初めて種目に加わった「ハイダイビング」。高さ27メートルから海へ飛び降り、空中で体を回転させ、姿勢の美しさを競う。危険性が高いため、頭ではなく、両足から入水する時速100キロに迫るというダイブは、入水するやいなや、まさかの時のために潜水士が向かう。無事だった選手は手でOKサインを送り、喝采を浴びた。

計算してみました。概算です。

v=√(2gy)=√(2×10×27)=23m/s=83km/h

秒速の値を3.6倍すると時速の値になります。その関係を使っています。
時速100kmまではいかないでしょう、ちょっと見積もりが甘いな。マイルでもない。そうすると(1/1.6)倍でしたか、52マイル/hという数値で、まるっきり違うし。
とはいえ、83km/hという速度は高速道の制限速度くらいにはなります。
この速度で水面に激突するのは危険です。

★7月11日の朝日新聞のニュースで、高校生が27mの高さの橋の上から海に飛び込んで亡くなったという記事がありました。

橋から海に3人飛び込む 高3男子が心肺停止 広島湾
 10日午後10時20分ごろ、広島湾にかかる広島市佐伯区の「広島はつかいち大橋」から友人が海に飛び込んだ、と若い男性から119番通報があった。広島市消防局によると、県警や消防が捜索し、高校3年の男子生徒を約3時間後に海中から発見した。心肺停止状態という。
 広島市消防局などによると橋の高さは約27メートル。男子生徒と、友人の10代男性2人の計3人が相次いで飛び込んだ。友人2人は消防に救助され、軽傷。友人1人がまず飛び込み、助けるために男子生徒ら2人が続いたとみられるという。

胸や腹を打ったら衝撃で心肺停止になります。頭から水面に当たったら、脳震盪では済まないかもしれない、首の骨を折るとかするかも。

普通の飛び込み競技は10mくらいでしょうか、それでも頭から水に入る時は、頭の真上に両手の拳を挙げて、水面にあたる衝撃は拳で受け、頭には直接受けないようにしているはずです。

27mの飛び込みとなれば、両脚で水面をたたいて、体幹部に衝撃が加わらないようにしなければならないのです。
水は軟らかいなどと思わないでください。飛び込みはとても危険だということを認識しなければいけません。

ここまで下書きして、夕食。夕刊を読んだら
★朝日新聞 2013年8月1日夕刊から

9階の高さから…ハイダイビング初代王者は最年長38歳
 新種目「ハイダイビング」の男子初代王者は、最年長の38歳、オーランド・デュケだった。「最初のチャンピオンになれたのは本当に特別なこと」。コロンビアに世界選手権初のメダルをもたらした。
 死と隣り合わせの危険な種目だ。ビルの9階にも相当する27メートルの高さから、時速約90キロで飛び込む。3秒ほどの間に体を回転させたり、ひねったりして、美しさを競う。10メートルから頭で入水する五輪種目の「高飛び込み」に対し、危険性が高いため、両足から水へ入る。男子は13人が出場した。
(後略)

時速約90kmとなっていました。試算してみたのでしょうかね。100kmはまずいと思ったかな。

27mを「ビルの9階にも相当する」と書いているのはよい表現です。
通常の建物はワン・フロアが約3mあります。ですから、27/3=9 で、ビルの9階に相当します。
この見積もり、例えば、台風の時の波の高さを気象情報で聞いた時に利用して下さい。
「波の高さが10m」といったら、「3階建ての建物を超える高さ」ということが分かります。
「10m」という表現ではピンとこないものが、「3階を超える」といったら想像できますね。
もちろん2階建ての家は簡単に飲みこんでしまう高さの波です。
そういう感覚を養って、災害に備えましょう。津波を想像するのにも使えます。

★ところで、夕刊の記事で「3秒ほどの間」とありますが、概算して見ましょう。
0.5gt^2 = 27
t=√(27/5)=2.3秒
あるいは
v = gt  ですから t = v/10
上で23m/sと計算しましたから、t=2.3秒
一つの出来事を扱っているのですから、当然同じ答えになります。
{生徒はこれが苦手でね。どっちを「公式」として覚えればいいのか、ときますね。おんなじさ、好きなように計算しな、というと、ふくらむ。
そもそも、v=√(2gy)という式そのものが、y=0.5gt^2 と v=gt から作ったんですから、同じことなんですが、式が出たら公式として暗記しようとするんですね。かなしいな。}

話を元に戻して。
「3秒足らずの間」といったほうがよかったかな。
このくらいの高さでは空気抵抗はほとんど効きませんので、真空中の自由落下の式で十分です。

スカイダイビングで、高度2000mとかから飛び降りると、30~40秒くらい落ちたところで、空気抵抗とつりあって、時速200km弱になります。(手足を広げて抵抗を大きくした場合)
真っ直ぐ足から降下するともっと速くなるでしょう、けど。
物理の授業でこんな話もしましたっけ。計算はやっかいですからここではやりません。

★空気抵抗無視で、どのくらいの高さから自由落下したら、時速100kmに達するでしょう?

√(2gy)=100/3.6
ざっと計算して、39mくらいで時速100kmに達します。
13階建てのビルのてっぺん、でしょうか。

私は個人的には、高所恐怖症ですから、絶対そんな場所には立ちたくもないです。
9階の27mだって、ヤです。
{東京スカイツリーなんて絶対登りたくない!のです。}

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理科おじさん」カテゴリの記事

コメント

はじめまして。

中1の娘が自由研究で電池の泡に拘って実験しています。クエン酸が結果が出やすかった(泡の発生と電流の関係が、見やすかった)ので、「クエン酸」を検索していて、理科おじさんのHPを見つけ、コチラに飛んできました。HP,とても、面白かったです。

両親とも、理科には無縁(苦手)ですので・・・実際の所、HP記事を読んでいても、理解しているのかは、はなはだ不安な知識能力なのですが・・・少しずつ、読み進めて、参考にさせて頂きたいです。

面白い記事を、ありがとうございました♪

なんでもお聞きください。可能な限りの解説をいたします。
クエン酸は通常に手に入る酸としてはかなり強いものです。サンポールが塩酸の水溶液ですが、洗剤が入っていて泡が消えなくなりますし、目に入ると危険です。

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